摘 要:在當前的社會環(huán)境下,技術研究的深入性在明顯的提升,而且隨著技術研究的加深,越來越多的新技術得以產生并在實踐中得到了應用,3D打印技術便是其中的代表。就3D打印技術的具體分析來看,其作為一種全新的制作方式,對各個系統(tǒng)化技術進行了綜合,而且在目前的社會應用中得到了實踐。桌面式3D打印機是3D打印機當中的一種,其在目前的生產中有著重要的利用,為了對桌面式3D打印機的具體利用進行分析,文章就桌面式3D打印機的運動機構進行分析,旨在全方位的認知和了解桌面式3D打印機。
關鍵詞:3D打印機;運動機構;FDM
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.045
就目前的技術發(fā)展來看,各項新技術在社會生活領域的應用在持續(xù)性加強,其對生活的影響也十分顯著。作為21世紀最新型的制造加工方式,3D打印技術在向各個領域進行滲透。從目前的分析來看,3D打印技術的優(yōu)勢明顯,在醫(yī)學領域的應用價值較高。對當前的3D打印機利用做具體的分析,桌面式3D打印機是利用的比較多的一種類型,該類型3D打印機在具體實踐中是如何工作的需要做重點的討論和分析,因為這對于3D打印機的具體利用與維修有突出的參考價值?;诖耍雒媸?D打印機的運動機構分析現(xiàn)實意義顯著。
1 3D打印機概述
3D打印機是目前利用的一種具有創(chuàng)新性的制造方式,對其做具體的分析和了解能夠加深對其的認識。從現(xiàn)階段的分析來看,3D打印機的具體利用與FDM原理有十分顯著的關系,因此在具體的分析中需要對3D打印機的FDM原理形成做分析。從當前的分析來看,F(xiàn)DM的結構比較的簡單,而且利用該原理的耗材成本比較低,對環(huán)境的無害性表現(xiàn)也比較的突出,所以在辦公室環(huán)境中能夠實現(xiàn)對其的運用。
3D打印在具體的實現(xiàn)中主要的運動方式為基于X-Y-Z方向的自由移動,就三個方向上的具體移動分析來看,其最為重要的是噴頭在X-Y水平面上的運動,當生成產品的一個界面后,運動會向Z方向做變化,實現(xiàn)厚度的層層疊加。就3D打印機的運動方式做具體的分析可知其主要在笛卡爾坐標系當中產生,當然也有用于極坐標系的運動機構。
2 桌面式3D打印機
桌面式3D打印機是3D打印機中使用比較頻繁的一類,其一般會使用金屬做外殼的制造,為了對打印的過程做具體的觀察,其外殼的幾個面會有開的比較大的方孔,該方孔還能夠起到方便拿取打印物品的作用。就桌面式3D打印機的具體分析來看,其運動和大多數(shù)的FDM運動保持著一致性,即在一個平面和一個方向上進行運動。其主要的運動分為兩種類型:第一種是基于X-Y水平面的噴頭運動。第二種是基于打印平臺的Z方向運動。對桌面式3D打印機的具體運動做分析發(fā)現(xiàn)其主要由3個42型步進電動機做動力的提供??傮w來說,桌面式3D打印機的運動分為水平和垂直兩種,不過在運動實踐中需要使用兩個平行的導軌阻尼器,這樣可以有效的對運動沖擊做減小。
3 運動機構原理分析
對桌面式3D打印機的運動機構原理做具體的分析這里可以對桌面式3D打印機的具體運行形成更具系統(tǒng)性的認識,這無論是對3D打印機的操作還是維修均有重要的價值。
3.1 Z方向的運動
對桌面式3D打印機的具體運動做分析可知其存在著明顯的Z方向上的運動。在工作過程中,步進電動機會帶動絲桿導軌產生運動,此時Z方向上的運動每次都會是0.1mm的整數(shù)倍。換句話說,在運動中,桌面式3D打印機所設定的層高一般為0.2mm,層高這個參數(shù)能夠對加工工藝的精度產生重要的影響。對桌面式3D打印機的運動做具體的分析可知,當步進電動機處在啟動或者是停機過程中的時候會存在不可避免的誤差,所以為了盡可能的減少工藝誤差,需要選擇比較合適的控制步進電動機啟動方式和暫停的控制電路。
3.2 X-Y水平方向的運動
對3D打印機的具體運動做分析可知其主要的運動為水平運動。在具體的分析中,較多的3D打印機使用的是齒形同步帶傳動的方式,之所以利用這樣的方式主要是因為其具有較強的穩(wěn)定性,打印精度也比較的高。對于桌面式的3D打印機而言,其外形需要做合理的控制,這樣,齒形同步帶在滿足打印要求方面會表現(xiàn)出更突出的作用。
就水平方面的運動來看,桌面式3D打印機的運動原理為:齒形同步帶的往復實現(xiàn)了一端長度的減少,由于皮帶不存在打滑的情況,所以在合適的布局下,其會和另一端增加的長度保持一致。雖然在實際應用中同步帶的分布會有不同,其和電動機放置的位置也不相同,但是運動的原理是一樣的。
4 結束語
綜上所述,桌面式3D打印機作為3D打印技術利用的重要設備,其在各領域當中的應用有突出的現(xiàn)實價值。就3D打印的具體分析來看,其運動效果對打印的結果有突出的影響,所以在實踐中要保證打印的完整,必須要保證打印機運動的持續(xù),基于此,對桌面式3D打印機的具體運動方式等做分析,這不僅加深了對3D打印機運動的認知,也能夠為打印機的運動維護提供幫助。
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作者簡介:劉佳(1990-),女,天津人,本科,學士,研究方向:數(shù)控三坐標測量機床操作、3D打印技術應用、逆向測量技術應用。